Tweet
TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC (MPLS)
1.1. Giới thiệu về chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS)
MPLS là từ viết tắt của “Multi-Protocol Label Switching”, đây là một công nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba (IP)và chuyển mạch lớp hai (ATM, FR, Ethernet... ) cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core) và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label).
Hình 1.1 : Miền MPLS
Miền MPLS đƣợc chia thành 2 phần: phần mạng lõi (core) và phần mạng biên (edge). Các nút thuộc miền MPLS đƣợc gọi là router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch Router). Các nút ở phần mạng lõi đƣợc gọi là Transit-LSR hay core-LSR (thƣờng đƣợc gọi tắt là LSR). Các nút ở biên đƣợc gọi là router biên nhãn LER (Label Edge Router).Thƣờng đƣợc gọi là LSR biên.
Nếu một LSR biên là nút đầu tiên trên đƣờng đi của một gói xuyên qua miền MPLS thì nó đƣợc gọi là LSR lối vào (ingress-LSR), còn nếu là nút cuối cùng thì nó đƣợc gọi là LSR lối ra (egress-LSR). Lƣu ý là các thuật ngữ này đƣợc áp dụng tùy theo chiều của luồng lƣu lƣợng trong mạng, do vậy một LSR biên có thể là ingress-LSR vừa là egress-LSR tuỳ theo các luồng lưu lượng đang xét.
1.2. Đặc điểm mạng MPLS.
- MPLS chỉ nằm trên các router.
- MPLS là giao thức độc lập nên có thể hoạt động cùng với giao thức khác IP nhƣ
IPX, ATM, Frame Relay,…
- MPLS giúp đơn giản hoá quá trình định tuyến và làm tăng tính linh động của
các tầng trung gian.
1.3. Phương thức hoạt động.
Thay thế cơ chế định tuyến lớp ba bằng cơ chế chuyển mạch lớp hai.
MPLS hoạt động trong lõi của mạng IP. Các Router trong lõi phải enable MPLS trên từng giao tiếp. Nhãn đƣợc gắn thêm vào gói IP khi gói đi vào mạng MPLS. Nhãn được tách ra khi gói ra khỏi mạng MPLS. Nhãn (Label) đƣợc chèn vào giữa header lớp ba và header lớp hai. Sử dụng nhãn trong quá trình gửi gói sau khi đã thiết lập đƣờng đi.
MPLS tập trung vào quá trình hoán đổi nhãn (Label Swapping).
Một trong những thế mạnh của khiến trúc MPLS là tự định nghĩa chồng nhãn (Label Stack).
Công thức để gán nhãn gói tin là:
Network Layer Packet + MPLS Label Stack
1.4. Một số ứng dụng của MPLS.
Internet có ba nhóm ứng dụng chính: voice, data, video với các yêu cầu khác nhau. Voice yêu cầu độ trễ thấp, cho phép thất thoát dữ liệu để tăng hiếu quả. Video cho phép thất thoát dữ liệu ở mức chấp nhận đƣợc, mang tính thời gian thực (realtime). Data yêu cầu độ bảo mật và chính xác cao. MPLS giúp khai thác tài nguyên mạng đạt hiệu quả cao.
Một số ứng dụng đang được triển khai là:
- MPLS VPN: Nhà cung cấp dịch cụ có thể tạo VPN lớp 3 dọc theo mạng đƣờng trục cho nhiều khách hàng, chỉ dùng một cơ sở hạ tầng công cộng sẵn có, không cần các ứng dụng encrytion hoặc end-user.
- MPLS Traggic Engineer: Cung cấp khả năng thiết lập một hoặc nhiều đƣờng đi để điều khiển lƣu lƣợng mạng và các đặc trƣng thực thi cho một loại lươ lượng.
- MPLS QoS (Quality of service): Dùng QoS các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ với sự đảm bảo tối đa về QoS cho khách hàng. MPLS Unicast/Multicast IP routing.
1.1. Giới thiệu về chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS)
MPLS là từ viết tắt của “Multi-Protocol Label Switching”, đây là một công nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba (IP)và chuyển mạch lớp hai (ATM, FR, Ethernet... ) cho phép chuyển tải các gói rất nhanh trong mạng lõi (core) và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label).
Hình 1.1 : Miền MPLS
Miền MPLS đƣợc chia thành 2 phần: phần mạng lõi (core) và phần mạng biên (edge). Các nút thuộc miền MPLS đƣợc gọi là router chuyển mạch nhãn LSR (Label Switch Router). Các nút ở phần mạng lõi đƣợc gọi là Transit-LSR hay core-LSR (thƣờng đƣợc gọi tắt là LSR). Các nút ở biên đƣợc gọi là router biên nhãn LER (Label Edge Router).Thƣờng đƣợc gọi là LSR biên.
Nếu một LSR biên là nút đầu tiên trên đƣờng đi của một gói xuyên qua miền MPLS thì nó đƣợc gọi là LSR lối vào (ingress-LSR), còn nếu là nút cuối cùng thì nó đƣợc gọi là LSR lối ra (egress-LSR). Lƣu ý là các thuật ngữ này đƣợc áp dụng tùy theo chiều của luồng lƣu lƣợng trong mạng, do vậy một LSR biên có thể là ingress-LSR vừa là egress-LSR tuỳ theo các luồng lưu lượng đang xét.
1.2. Đặc điểm mạng MPLS.
- MPLS chỉ nằm trên các router.
- MPLS là giao thức độc lập nên có thể hoạt động cùng với giao thức khác IP nhƣ
IPX, ATM, Frame Relay,…
- MPLS giúp đơn giản hoá quá trình định tuyến và làm tăng tính linh động của
các tầng trung gian.
1.3. Phương thức hoạt động.
Thay thế cơ chế định tuyến lớp ba bằng cơ chế chuyển mạch lớp hai.
MPLS hoạt động trong lõi của mạng IP. Các Router trong lõi phải enable MPLS trên từng giao tiếp. Nhãn đƣợc gắn thêm vào gói IP khi gói đi vào mạng MPLS. Nhãn được tách ra khi gói ra khỏi mạng MPLS. Nhãn (Label) đƣợc chèn vào giữa header lớp ba và header lớp hai. Sử dụng nhãn trong quá trình gửi gói sau khi đã thiết lập đƣờng đi.
MPLS tập trung vào quá trình hoán đổi nhãn (Label Swapping).
Một trong những thế mạnh của khiến trúc MPLS là tự định nghĩa chồng nhãn (Label Stack).
Công thức để gán nhãn gói tin là:
Network Layer Packet + MPLS Label Stack
- Không gian nhãn (Label Space): có hai loại. Một là, các giao tiếp dùng chung giá trị nhãn (per-platform label space). Hai là, mỗi giao tiếp mang giá trị nhãn riêng, (Per-interface Label Space). Bộ định tuyến chuyển nhãn (LSR – Label Switch Router): ra quyết định chặng kế tiếp dựa trên nội dung của nhãn, các LSR làm việc ít và hoạt động gần giống như Switch.
- Con đường chuyển nhãn (LSP – Label Switch Path): xác định đƣờng đi của gói tin MPLS. Gồm hai loại: Hop by hop signal LSP - xác định đƣờng đi khả thi nhất theo kiểu best effort và Explicit route signal LSP - xác định đƣờng đi từ nút gốc.
1.4. Một số ứng dụng của MPLS.
Internet có ba nhóm ứng dụng chính: voice, data, video với các yêu cầu khác nhau. Voice yêu cầu độ trễ thấp, cho phép thất thoát dữ liệu để tăng hiếu quả. Video cho phép thất thoát dữ liệu ở mức chấp nhận đƣợc, mang tính thời gian thực (realtime). Data yêu cầu độ bảo mật và chính xác cao. MPLS giúp khai thác tài nguyên mạng đạt hiệu quả cao.
Một số ứng dụng đang được triển khai là:
- MPLS VPN: Nhà cung cấp dịch cụ có thể tạo VPN lớp 3 dọc theo mạng đƣờng trục cho nhiều khách hàng, chỉ dùng một cơ sở hạ tầng công cộng sẵn có, không cần các ứng dụng encrytion hoặc end-user.
- MPLS Traggic Engineer: Cung cấp khả năng thiết lập một hoặc nhiều đƣờng đi để điều khiển lƣu lƣợng mạng và các đặc trƣng thực thi cho một loại lươ lượng.
- MPLS QoS (Quality of service): Dùng QoS các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ với sự đảm bảo tối đa về QoS cho khách hàng. MPLS Unicast/Multicast IP routing.
Comment